TIDA-00436
36V、32A 出力段、BLDC モータ用、サイクル単位停止電流リミッタ付き
TIDA-00436
概要
このリファレンス・デザインは、10 セルのリチウムイオン・バッテリを電源として 36V ~ 42V の電圧範囲で動作するバッテリ駆動の園芸用器具や電動工具に搭載されている定格 1kW 以下のブラシレス・モーター向けの出力段です。このリファレンス・デザインは、ドレイン - ソース間抵抗(RDS_ON)が 1.8mΩ と非常に小さく、5 x 6mm SON の SMD パッケージに封止された 60V の N チャネル NexFET(TM) を採用しており、57 × 59 mm という超小型の PCB フォーム・ファクタを実現しています。3 相ゲート・ドライバを使用して 3 相 MOSFET ブリッジを駆動します。このドライバは 6V ~ 60V で動作し、2.3A シンク / 1.7A ソースの最大設定でプログラマブルなゲート電流をサポートします。C2000™ Piccolo™ LaunchPad™ LAUNCHXL-F28027 をこの出力段とともに使用し、ホール・センサと組み合わせて BLDC モーターの 120 度台形波制御をソフトウェアで実装しています。ゲート・ドライバに搭載されているサイクルごとの電流制限機能により、出力段で許容される最大電流を安全な水準に制限し、モーター停止に起因する超過電流からボードを保護します。
特長
- TMS320F28027 マイコンを使用し実装したブラシレス DC モーター向けに、ホール・センサ・ベースの台形波制御を採用した 1kW の出力段
- 10 セルのリチウムイオン・バッテリから供給される、30V ~ 42V の電圧で動作
- 400 LFM のエアフローで、最大 32A RMS の連続モーター電流を供給
- 60V / 400A のピーク性能と、1.8mΩ の RDS_ON を実現すると同時に 5x6mm の SON パッケージに封止された MOSFET である CSD18540Q5B を出力段に採用して、57 × 59mm という小型フォーム・ファクタの PCB を実現
- 6V ~ 60V の入力電圧で動作し、2.3A シンク / 1.7A ソースの最大設定でプログラマブルなゲート電流をサポートする 3 相ゲート・ドライバの DRV8303 を採用
- サイクルごとの過電流制限をハードウェア実装し、モーター停止から回路を保護する構成可能スレッショルド機能を搭載
- 個別の位相電圧や DC バス電圧からのフィードバックに対するセンス機能、また DC バス電流センス機能とローサイド電流センス機能を各フェーズに実装し、センサレス制御を実現
- TPS54061 ベースの 3.3V / 0.15A 降圧コンバータでマイコンに電力を供給
- -20℃ ~ 55℃ の周囲温度で動作
組み立てられたボードは、テストと性能検証のみの目的で開発されたものであり、販売していません。
設計ファイルと製品
設計ファイル
すぐに使用できるシステム・ファイルをダウンロードすると、設計プロセスを迅速化できます。
TIDRDH4.PDF (26 K)
設計に使用したコンポーネント、参照指定子、メーカー名や型番などを記入した詳細なリスト
製品
設計や代替製品候補に TI 製品を含めます。
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種類 | タイトル | 英語版のダウンロード | 日付 | |||
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* | 設計ガイド | 36-V, 1-kW BLDC Motor Drive With Stall Current Limit of Less Than 1-µs Response (Rev. B) | 2016年 5月 12日 |